Tese de Doutorado Avaliação Técnico-econômica de Uma Planta de Incineração de Resíduos Sólidos Urbanos e Os Principais Desafios Para Sua Utilização - Uma Simulação Aplicada a Cidade do Rio de Janeiro,

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Universidade do Estado do Rio de Janeiro 
Faculdade de Engenharia 
Departamento de Engenharia Sanitária e do Meio Ambiente 
 
 
 
 
 
Fabrício Viana Andretti 
 
 
 
 
 
 
Avaliação técnico-econômica de uma planta de incineração de 
resíduos sólidos urbanos e os principais desafios para sua 
utilização - uma simulação aplicada a cidade do Rio de Janeiro, 
Brasil 
 
 
 
 
 
 
 
Rio de Janeiro 
2021 
Fabrício Viana Andretti 
 
ii 
 
 
 Avaliação técnico-econômica de uma planta de incineração de 
resíduos sólidos urbanos e os principais desafios para sua 
utilização - uma simulação aplicada a cidade do Rio de Janeiro, 
Brasil 
 
 
 
 
 
 
Tese apresentada como requisito parcial 
para a obtenção do título de Doutor, ao 
Programa de Pós-Graduação em 
Engenharia Ambiental da Universidade do 
Estado do Rio de Janeiro. Área de 
Concentração: Tecnologias de Tratamento 
da Poluição Ambiental 
 
 
 
 
 
 
Orientadora: Professor Doutor João Alberto Ferreira 
Coorientadora: Doutora Camille Ferreira Mannarino 
 
 
 
Rio de Janeiro 
2021 
 
 
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CATALOGAÇÃO NA FONTE UERJ/REDE SIRIUS/CTCB 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Autorizo, apenas para fins acadêmicos e científicos, a reprodução total ou parcial 
desta tese, desde que citada a fonte: 
 
 
_______________________________ 
Fabrício Viana Andretti 
_____06/03/2021_________________ 
Data 
 
iv 
 
Fabrício Viana Andretti 
 
Avaliação técnico-econômica de uma planta de incineração de 
resíduos sólidos urbanos e os principais desafios para sua 
utilização - uma simulação aplicada a cidade do Rio de Janeiro, 
Brasil 
 
Tese apresentada como requisito parcial 
para a obtenção do título de Doutor, ao 
Programa de Pós-Graduação em 
Engenharia Ambiental da Universidade do 
Estado do Rio de Janeiro. Área de 
Concentração: Tecnologias de Tratamento 
da Poluição Ambiental 
 
 
Aprovada em 19 de fevereiro de 2021 
Banca Examinadora: 
 
___________________________________ 
DSc. João Alberto Ferreira (Orientador) 
Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) 
 
 
___________________________________ 
DSc. Deborah Zouain 
Universidade UNIGRANRIO 
 
 
___________________________________ 
DSc. Alexandre Lioi Nascentes 
 Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ) 
 
 
___________________________________ 
DSc. Carlos Eduardo Soares Canejo Pinheiro da Costa 
Universidade Veiga de Almeida (UVA) 
 
 
___________________________________ 
DSc. Elisabeth Ritter 
Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) 
 
v 
 
DEDICATÓRIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ao meu pai (in memorian). 
Todo processo seletivo para entrada no Doutorado foi realizado ao lado do meu pai 
internado e mesmo assim ele sempre buscou, nos seus 33 dias de internação antes 
de falecer, deixar bem claro que tinha orgulho de mim como filho e a ele dedico a 
conclusão desta minha jornada. 
 
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AGRADECIMENTOS 
 
 
Agradeço ao meu orientador, Prof. João Alberto Ferreira e a minha 
coorientadora, Camille Ferreira Mannarino, por me apoiarem continuamente no meu 
projeto de pesquisa, por terem me orientado com conhecimento e experiência, 
contribuindo para meu processo evolutivo acadêmico para alcance dos objetivos de 
conclusão das disciplinas, dos artigos e da presente tese com suas horas de 
dedicação e total motivação. Especialmente por manterem um relacionamento “leve” 
de amizade e compreensão no meu momento profissional de compartilhar tempo com 
atividades acadêmicas, pessoais e profissionais. Obrigado! 
Em especial, agradeço ao Prof. João Alberto que desde o dia da minha 
inscrição no doutorado me recebeu e me escutou com total atenção, compreendendo 
minha não formação nem experiência na área naquele momento e reconhecendo 
desde então meu potencial com palavras de incentivo e estímulo! Desde a nossa 
primeira conversa você demonstrou toda sua importância para meu crescimento. 
Agradeço à Liliane Bello, pela paciência ao longo deste árduo período de 
dedicação acadêmica, onde muitas vezes estive ausente. Obrigado por toda sua 
serenidade e companheirismo buscando compreender a importância do seu incentivo 
para a conclusão desta minha jornada. Obrigado por me escutar, retribuir com seu 
amor que me inspirou em muitos momentos, e obrigado pelo carinho ao longo desta 
jornada e, principalmente, por fazer parte deste momento importante na minha vida. 
Obrigado meu amor! 
Agradeço ao meu amigo, Luciano Martins, por acreditar em mim e me incentivar 
a evoluir na minha carreira acadêmica e profissional depositando confiança e auto 
estima em tudo que faço. Obrigado meu amigo! 
Agradeço à minha mãe, Nadege Andretti, por acreditar em mim como filho e 
profissional tendo paciência quando eu estava investindo na minha carreira sem poder 
viajar para Campos para visita-la. Obrigado! 
Agradeço às Professoras Elisabeth Ritter, Ana Ghislane Van Elk e Daniele Bila, 
por todo conhecimento compartilhado nas aulas ministradas e nos congressos que 
estivemos juntos, em especial em Sardenha em 2017 e 2019. Obrigado! 
Agradeço aos gestores das plantas de incineração na Suíça (SIG Geneva, 
TRIDEL Lausanne, HAGENHOLZ Zurich e ERZO Oftringen) e em Portugal (Valor Sul 
http://www.eng.uerj.br/prof/322
http://www.eng.uerj.br/prof/danielebila
vii 
 
Lisboa e Lipor Porto) que visitei para realização desta pesquisa, e em especial aos 
responsáveis pela estruturação destas visitas, Mauro Gandolla e Mario Russo por 
aceitarem coparticipar da mesma e em especial ao Mauro Gandolla por acompanhar 
e orientar durante a realização de todas visitas técnicas aos incineradores da Suíça. 
Obrigado! 
Agradeço a Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado 
do Rio de Janeiro (FAPERJ) pela concessão da bolsa do programa “Bolsas 
Emergentes (MSc e DSc)” que muito auxiliou na realização da nossa pesquisa. 
Agradeço aos diversos colegas da turma de doutorado pelas trocas de 
experiência e companheirismo durante este processo. Obrigado! 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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EPÍGRAFE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
“A satisfação está no esforço e não apenas na realização final” 
Mahatma Gandhi 
 
 
ix 
 
RESUMO 
 
ANDRETTI. F. V. Avaliação técnico-econômica de planta de incineração de resíduos 
sólidos urbano em países em desenvolvimento - uma simulação aplicada a cidade do 
Rio de Janeiro, Brasil. 2021. 120 f. Tese (Doutorado em Engenharia Ambiental) – 
Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental, Faculdade de Engenharia, 
Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2021. 
 
O tratamento adequado e o descarte final de resíduos sólidos urbanos (RSU) ainda 
representam um grande desafio em muitos países, particularmente nos que estão em 
desenvolvimento. Na Europa, a utilização da energia gerada nos incineradores com 
recuperação energética, ou Waste-to-Energy (WtE), têm aumentado nos últimos anos 
e sua ampla utilização vem indicando oportunidade para os países em 
desenvolvimento. O objetivo desta tese é propor e aplicar a simulação de um modelo 
de viabilidade técnico econômica de um incinerador de RSU com recuperação 
energética para a cidade do Rio de Janeiro (Brasil) de 270.000 toneladas ao 
ano. Incialmente são apresentadas bases da formulação de um modelo para o estudo 
de viabilidade para a implementação de um incinerador e, em seguida, é realizado um 
estudo de simulação e apresentado os resultados para aplicação no Rio de 
Janeiro. Um modelo financeiro com dois cenários diferentes foi formulado 
considerando a variação da taxa de juros do banco e o nível do custo de capital 
(CAPEX). O Valor Presente Líquido (VPL), Taxa Interna de Retorno (TIR) e Retorno 
do Investimento (ROI) foram utilizados como indicadores de viabilidade financeira.A 
análise de sensibilidade foi realizada para determinar a faixa na qual o preço da 
eletricidade e a tarifa por tonelada (gate fee) afetaram a viabilidade financeira do 
modelo. A tese apresenta os resultados de um estudo também extensivo ao uso da 
incineração de RSU com recuperação de energia em países em desenvolvimento. Os 
fatores críticos que dificultam o uso dessa tecnologia também foram identificados. 
Foram discutidos os desafios como a ausência de regulamentação e padrões técnicos 
no Brasil, a seleção adequada do modelo de negócios, a adoção de tecnologia não 
ultrapassada, a importância da caracterização dos resíduos da região, o impacto da 
taxa de juros bancários, a receita mínima economicamente viável e os aspectos 
sociais. A legislação nacional de controle da poluição do ar não atende aos rídidos 
padrões internacionais (Europa) e precisaria ser atualizada, além de outros desafios 
listados e endereçados ações para trata-los neste estudo. As conclusões mostram 
que a viabilidade econômica depende de receitas provenientes da venda de 
eletricidade e gate fee superiores ao mínimo de US$ 0,134 por kWh e US$ 60 por 
tonelada, respectivamente. Além disso, taxas de financiamento mais baixas do que as 
praticadas no país seriam necessárias. 
 
Palavras-chave: Incinerador; Waste-to-Energy; Recuperação de energia; Resíduos 
sólidos urbanos; Estudo de viabilidade técnico-econômica, países em 
desenvolvimento. 
 
 
 
 
x 
 
ABSTRACT 
 
ANDRETTI. F. V. Technical-economic evaluation of an urban solid waste incineration 
plant in developing countries - a simulation applied to the city of Rio de Janeiro, Brazil. 
2021. 120 f. Thesis (Doctorate in Environmental Engineering) - Department of Sanitary 
and Environmental Engineering, College of Engineering, Rio de Janeiro State 
University, Rio de Janeiro, 2021. 
 
Proper treatment and final disposal of municipal solid waste (MSW) still represents a 
major challenge in many countries, particularly in developing countries. In Europe, the 
use of energy generated in energy recovery incinerators, or Waste-to-Energy (WtE), 
has increased in recent years. The objective of this thesis is to propose and apply the 
simulation of a technical economic feasibility model for an MSW incinerator with energy 
recovery for the city of Rio de Janeiro (Brazil) of 270,000 tons per year. Initially, the 
bases for the formulation of a model for the feasibility study for the implementation of 
an incinerator are presented, and then a simulation study is carried out and the results 
are presented for application in Rio de Janeiro. A financial model with two different 
scenarios was formulated considering the variation in the bank's interest rate and the 
level of cost of capital (CAPEX). Net Present Value (NPV), Internal Rate of Return 
(IRR) and Return on Investment (ROI) were used as indicators of financial viability. 
The sensitivity analysis was performed to determine the range in which the electricity 
price and the tariff per ton (gate fee) affected the financial viability of the model. The 
thesis presents the results of a study also extensive to the use of MSW incineration 
with energy recovery in developing countries. Critical factors that hinder the use of this 
technology have also been identified. Challenges were discussed, such as the lack of 
regulation and technical standards in Brazil, the proper selection of the business 
model, the adoption of unsurpassed technology, the importance of characterizing 
waste in the region, the impact of bank interest rates, minimum revenue economically 
viable and social aspects. National air pollution control legislation does not meet strict 
international standards (Europe) and would need to be updated, in addition to other 
challenges listed and actions addressed to address them in this study. The findings 
show that economic viability depends on revenues from the sale of electricity and gate 
fee above the minimum of US $ 0.134 per kWh and US $ 60 per ton, respectively. 
Lower financing rates would also be necessary than those practiced in the country. 
 
Keywords: Waste-to-energy; Incinerator; Energy recovery; Municipal solid waste; 
Techno-economic feasibility study, developing countries. 
 
 
 
 
 
 
 
 
xi 
 
LISTA DE ILUSTRAÇÕES 
 
Figura 1 – Fluxo do processo em uma planta de incineração com recuperação 
energética.................................................................................................................. 16 
Figura 2 – Descrição genérica de um processo de incineração ............................... 18 
Figura 3 – Área de descarregamento dos resíduos no fosso via modal rodoviário em 
Zurique ...................................................................................................................... 18 
Figura 4 – Recebimento de resíduos via modal ferroviário em Lausanne ................ 19 
Figura 5 – Sala de controle do incinerador de Genebra ........................................... 19 
Figura 6 – Área de armazenagem de resíduos (fosso) ............................................ 20 
Figura 7 – Guindaste rolante em operação no fosso de armazenagem dos resíduos
 .................................................................................................................................. 20 
Figura 8 – Etapas para realização de estudo de viabilidade técnico-econômica...... 30 
Figura 9 – Foto da portaria do incinerador Hagenholz em Zurique (Suíça) .............. 36 
Figura 10 – Fachada do incinerador ERZO em Oftringen (Suíça) ............................ 37 
Figura 11 – Fotos do gerador do incinerador TRIDEL .............................................. 38 
Figura 12 – Foto da portaria de entrada dos caminhões no incinerador SIG (Suíça) 
 .................................................................................................................................. 38 
Figura 13 – Foto do acesso ao incinerador Lipor (Portugal) ..................................... 39 
Figura 14 – Foto da vista aérea do incinerador Valorsul (Portugal) ......................... 39 
Figura 15 – Custo de Capital versus Capacidade da planta de incineração com 
recuperação energética ............................................................................................. 63 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
xii 
 
LISTA DE QUADROS 
 
Quadro 1 - Principais critérios metodológicos para tomada de decisão em relação à 
localização do incinerador ......................................................................................... 47 
Quadro 2 - Principais efeitos diretos e externalidades a serem considerados para 
projetos em gerenciamento de resíduos....................................................................70 
Quadro 3 - Fases para a realização da análise financeira ...................................... 80 
Quadro 4 - Principais parâmetros operacionais e financeiros do projeto ................. 80 
Quadro 5 - Principais parâmetros financeiros do projeto .......................................... 81 
Quadro 6 - Estrutura da DRE elaborada .................................................................. 83 
Quadro 7 - Escala de atratividade proposta para análise de sensibilidade .............. 86 
Quadro 8 - Principais riscos em projetos de incineradores de RSU com recuperação 
energética.................................................................................................................. 87 
Quadro 9 - Escala de atratividade proposta para análise de sensibilidade com farol
 .................................................................................................................................. 90 
Quadro 10 - Fatores críticos e ações propostas ....................................................... 94 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
xiii 
 
LISTA DE TABELAS 
 
Tabela 01 – Composição dos resíduos em diversos países desenvolvidos e em 
desenvolvimento....................................................................................................... 09 
Tabela 02 – Tipos de tratamento de resíduos e destinação final nas seis regiões (em 
porcentagem) ............................................................................................................ 11 
Tabela 03 – Padrões de emissão para incineradores de RSU em diferentes países.
 .................................................................................................................................. 28 
Tabela 04 – Geração, tratamento e disposição final de RSU em 2015 (milhares de 
toneladas).................................................................................................................. 33 
Tabela 05 – Características dos incineradores nas visitas técnicas realizadas na 
Europa ....................................................................................................................... 36 
Tabela 06 – Composição gravimétrica dos resíduos sólidos urbanos do Rio de Janeiro 
em 2017 .................................................................................................................... 50 
Tabela 07 - Poder Calorífico Inferior e Capacidade dos incineradores na Europa e nos 
EUA. ......................................................................................................................... 51 
Tabela 08 – Principais componentes de CAPEX de uma planta convencional de 
incineração de RSU com recuperação energética .................................................... 54 
Tabela 09 - Requisitos de área de terra .................................................................... 58 
Tabela 10 – Principais impostos sobre projetos de energia no Brasil ....................... 62 
Tabela 11 – Principais condições no Brasil e UE para controle de emissão de 
poluentes em plantas de processamento térmico de RSU ........................................ 71 
Tabela 12 – Principais indicadores tradicionais específicos para avaliação financeira
 .................................................................................................................................. 84 
Tabela 13 – Principais parâmetros operacionais e financeiros do projeto do 
incinerador para o Rio de Janeiro. ............................................................................ 88 
Tabela 14 – Principais parâmetros financeiros do projeto ........................................ 89 
Tabela 15 – Resultados financeiros (cenário base). ................................................. 90 
Tabela 16 – Resultados da análise de sensibilidade de VPL (a), TIR (b) e ROI (c) . 91 
Tabela 17 – Parâmetros dos cenários ..................................................................... 93 
Tabela 18 – Resultados e ranking dos cenários ....................................................... 93 
 
 
 
xiv 
 
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS 
 
ABRELPE – Associação de Empresas de Limpeza Pública e Resíduos Especiais 
ACR - Ambiente de Contratação Regulada 
ANA - Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico 
ANEEL - Agência Nacional de Energia Elétrica 
BAT - Best Available Techniques 
BNDES - Banco Nacional de Desenvolvimento 
BOT - Build, Operate and Transfer 
CAGR – Compound annual growth rate 
CAPEX - Capital Expenditure 
CCEE - Câmara de Comercialização de Energia Elétrica 
CDR - Combustível Derivado de Resíduos 
CER - Certificado de Emissão Reduzida 
CETESB – Companhia Ambiental do Estado de São Paulo 
CSLL - Contribuição Social sobre Lucro Líquido 
COFINS - Contribuição para Financiamento da Seguridade Social 
DRE - Demonstração do Resultado do Exercício 
EIA – Estudo de Impacto Ambiental 
EPA - Agência de Proteção Ambiental 
EPE - Empresa de Pesquisa Energética 
GEE - Gases do Efeito Estufa 
GIRS - Gestão Integrada de Resíduos Sólidos 
ICMS - Imposto sobre Circulação de Mercadorias e Serviços 
IDH - Índice de Desenvolvimento Humano 
IPI - Imposto sobre Produtos Industrializados 
IPTU - Imposto Predial e Territorial Urbano 
IR - Imposto de Renda 
IRPJ - Imposto de Renda Pessoa Jurídica 
ISS - Impostos Sobre Serviços 
LCV - Lower Calorific Value 
LNSB - Lei Nacional de Saneamento Básico 
OPEX - Operational Expenditure 
PCI - Poder Calorífico Inferior 
xv 
 
PDI - Plano Diretor de Implementação 
PGIRS - Plano de Gestão Integrada de Resíduos 
PIB – Produto Interno Bruto 
PIS - Programa de Integração Social 
PLC - Projeto de Lei Complementar 
PLANSAB - Plano Nacional de Saneamento Básico 
PNE - Plano Nacional de Energia 
PNRS – Política Nacional de Resíduos Sólidos 
ROI - Retorno sobre o Investimento 
RSU – Resíduos Sólido Urbano 
SPB - Simple Payback 
SNIS – Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento 
TIR - Taxa Interna de Retorno 
TJLP - Taxa de Juros de Longo Prazo 
VPL - Valor Presente Líquido 
WTE – Waste-to-Energy 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
xvi 
 
SUMÁRIO 
1. INTRODUÇÃO: ....................................................................................................... 1 
1.1. Objetivos ........................................................................................................... 3 
1.1.1. Geral .............................................................................................................. 3 
1.1.2. Específicos: .................................................................................................... 3 
1.2. Contribuições científicas ................................................................................... 4 
1.3. Estrutura do trabalho: ........................................................................................ 4 
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA: ................................................................................... 6 
2.1 Geração e Composição de RSU nos países desenvolvidos e em 
desenvolvimento ...................................................................................................... 6 
2.2. Tratamento e Destinação de RSU .................................................................. 10 
2.3. Alternativa de tratamento térmico com aproveitamento energético por meio de 
incineradores ......................................................................................................... 14 
2.4. Processo de incineração com recuperação energética ................................... 16 
2.5 Incineração nos países desenvolvidos ............................................................. 24 
2.6 Incineração nos países em desenvolvimento .................................................. 26 
2.7. Histórico da incineração de RSU no Brasil ..................................................... 29 
2.8. Estudos de viabilidade para plantas de incineração ....................................... 30 
3. METODOLOGIA: ................................................................................................... 31 
3.1. Revisão Bibliográfica ....................................................................................... 31 
3.2. Modelo de Viabilidade Técnica, Econômica e Financeira ............................... 32 
3.3. Projeto Base.................................................................................................... 34 
3.4. Visitas Técnicas .............................................................................................. 35 
3.4.1. Incinerador Zürich-Hagenholz - Suíça .......................................................... 38 
3.4.2. Incinerador KVA Oftringen ERZO - Suíça .................................................... 39 
3.4.3. Incinerador centre TRIDEL Lausanne - Suíça ............................................. 40 
3.4.4. Incinerador SIG Les Cheneviers Genebra - Suíça ....................................... 40 
3.4.5. Incinerador Lipor Porto - Portugal ................................................................ 41 
3.4.6. Incinerador ValorSul Lisboa - Portugal .........................................................42 
4. RESULTADOS: ..................................................................................................... 43 
4.1. Estudo de regionalização ................................................................................ 43 
4.2. Estudo de demanda ........................................................................................ 51 
4.3. Estudo do valor do investimento ..................................................................... 53 
4.4. Estudo de custos e despesas ......................................................................... 59 
4.5. Estudo das receitas ......................................................................................... 63 
xvii 
 
4.5.1. Venda de eletricidade .................................................................................. 65 
4.5.2. Tarifa para o tratamento ............................................................................... 66 
4.5.3. Venda de metais .......................................................................................... 67 
4.6. Avaliação econômico-social ............................................................................ 67 
4.7. Estudo do modelo de negócio ......................................................................... 72 
4.8. Avaliação financeira ........................................................................................ 79 
4.8.1. Estabelecer parâmetros operacionais .......................................................... 80 
4.8.2. Estabelecer premissas financeiras ............................................................... 80 
4.8.3. Elaborar Demonstração de Resultados de Exercício (DRE) ........................ 81 
4.8.4. Definir indicadores de rentabilidade financeira ............................................ 84 
4.8.5. Análise de sensibilidade ............................................................................... 85 
4.8.6. Análise de cenários ...................................................................................... 86 
4.8.7. Análise de risco ............................................................................................ 86 
4.9. Simulação de implantação de Incinerador de RSU com recuperação energética 
no município do Rio de Janeiro .............................................................................. 88 
4.10. Fatores críticos na implementação de incineradores de RSU em países em 
desenvolvimento e no Brasil .................................................................................. 93 
4.11. Situação atual da incineração de RSU com recuperação energética no Brasil
 ............................................................................................................................... 95 
5. DISCUSSÕES: ...................................................................................................... 97 
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS: ............................................................................... 102 
7. SUGESTÕES: ..................................................................................................... 104 
8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: ..................................................................... 105 
 
1 
 
1. INTRODUÇÃO: 
 A incineração com recuperação energética ocupa um lugar importante na 
gestão dos resíduos sólidos urbanos (RSU) nos países desenvolvidos e está 
emergindo nos países em desenvolvimento (UN ENVIRONMENT, 2019). 
Globalmente, mais de 200 plantas de tratamento térmico de resíduos sólidos urbanos 
com recuperação energética (muitas em países em desenvolvimento) estão 
atualmente em construção e estarão operacionais entre 2021 e 2023 (UN 
ENVIRONMENT, 2019). 
A implementação de plantas de incineração de RSU com recuperação 
energética nos países em desenvolvimento apresenta desafios, como as dificuldades 
de adaptação às condições locais e a aceitação da sociedade (VERGARA e 
TCHOBANOGLOUS, 2012), além das questões que envolvem a regulação, a 
existência de padrões técnicos, os modelos de negócio apropriados, a tecnologia a 
ser adotada para garantir padrões aceitáveis de emissões atmosféricas e, não menos 
importante, os aspectos relacionados a viabilidade econômica do empreendimento, 
dado que o mesmo deve ser sustentável economicamente. 
Já existem movimentos de implantação de incineradores de resíduos sólidos 
urbanos no Brasil e é fundamental que se tenha uma melhor compreensão da sua 
adequabilidade às condições do país e aos obstáculos a serem superados para evitar 
projetos que consumam elevados recursos e que possam não atender aos objetivos 
a que se destinam. 
O tratamento adequado e o descarte final de resíduos sólidos urbanos (RSU) 
ainda representam um grande desafio em muitos países, particularmente nos que 
estão em desenvolvimento. O crescimento populacional e o desenvolvimento 
econômico no mundo e no Brasil aumentaram a produção de RSU, causando 
problemas ambientais, particularmente, nas grandes cidades. O descarte incorreto de 
resíduos, além de impactos ambientais e na saúde, pode resultar em perda de material 
reciclável e desperdício do potencial energético. 
No Brasil, a disposição inadequada de resíduos sólidos urbanos ainda é muito 
elevada. De acordo com o Sistema Nacional de Informações de Saneamento – SNIS, 
dos 55,34 milhões de toneladas coletadas de RSU, 40,09 milhões (72,4%) são 
dispostos em aterros sanitários e 21,6% em sistemas inadequados no solo (aterros 
controlados e lixões) e 6% em usinas de triagem e compostagem (SNIS, 2018). 
Embora os dados da Associação Brasileira das Empresas de Limpeza Pública e 
2 
 
Resíduos Especiais (Abrelpe) divirjam um pouco, as ordens de grandeza são também 
muito significativas. Segunda a mesma, atualmente, no Brasil, 59,5% dos resíduos 
recolhidos são direcionados para aterros e 40,5% (cerca de 81.000 t / dia) vão para 
destinos inadequados (ABRELPE, 2018). 
Considerando-se estes dados, a prioridade do país para destinação dos 
resíduos sólidos urbanos é a implementação de novos aterros sanitários. Contudo, 
quando se consideram os dados de forma regionalizada, constata-se que em algumas 
regiões a situação é bastante diferenciada. Nas principais regiões metropolitanas do 
Brasil (São Paulo, Rio de Janeiro, Belo Horizonte, por exemplo), onde a disposição 
dos resíduos sólidos urbanos ocorre de forma adequada, em aterros sanitários, 
existem dificuldades para implementar novas unidades em função da pouca 
disponibilidade de áreas próximas aos centros urbanos geradores dos resíduos, além 
da existência de grande resistência das comunidades locais aos aterros. Além disso, 
a disposição em aterro consome terras valiosas e pode apresentar riscos significativos 
para à saúde humana, se não bem administrados (EEA, 2007). 
Alguns municípios do Brasil estão buscando alternativas para tratamento dos 
resíduos sólidos urbanos, sendo uma delas o tratamento térmico com recuperação 
energética. Já existem quatro inciativas de avaliação de utilização de incineradores 
de RSU no país nos estados de São Paulo e Rio de Janeiro. Para se selecionar uma 
tecnologia para o tratamento de RSU, é muito importante que sejam realizados 
estudos de viabilidade técnica, econômica e social (UN ENVIRONMENT, 2018). 
O total de RSU depositados em aterros na União Europeia (UE) diminuiu 88 
milhões de toneladas, ou seja, 60% de 145 milhões de toneladas (302 kg/hab/ano) em 
1995 para 58 milhões de toneladas (113 kg/hab/ano) em 2017. Isso corresponde a um 
declínio médio anual de 4,1% (EUROSTAT, 2019). 
No período mais curto, de 2005 a 2017, a utilização dos aterros sanitários caiu 
5,6% ao ano em média. Consequentemente, a quantidade de resíduos sólidos 
urbanos depositados em aterros na UE diminuiu de 64% em 1995 para 23% em 2017 
(EUROSTAT, 2019). 
A quantidade de resíduos reciclados (reciclagem e compostagem de materiais 
orgânicos) aumentou de 39 milhões de toneladas (81kg/hab/ano) em 1995 para 116 
milhões de toneladas (215 kg/hab/ano) em 2017 a uma taxa média anual de 5,0% 
(EUROSTAT, 2019). 
3 
 
Desde 1995, a quantidade de resíduos sólidos urbanos incinerados na UE-28 
aumentou 38 milhões de toneladas ou 118% e representou 70 milhões de toneladas 
em 2017. Os resíduos urbanos incinerados passaram de 67 kg/hab/ano para 137 
kg/hab/ano (EUROSTAT, 2019). 
A ênfase na aplicação da escala hierárquica do modelo de Gestão Integrada 
de Resíduos Sólidos (GIRS) prevista na Política Nacional de Resíduos Sólidos 
(PNRS), que inclui reduzir a geração, aumentar a reciclagem de materiais e restringir 
o uso de aterros, deverá implicar no desenvolvimento de alternativas para o 
tratamento e disposição final dos resíduos, entre elas, o processamento térmico no 
tratamento de RSU através da tecnologia de incineração com recuperação energética. 
Apesar disso, a PNRS instituída em 2010, não especifica ações obrigatórias, com 
metas e cronogramas, para a recuperação energética dos resíduos sólidos (CÂNDIDO 
et al., 2011). Além das questões relacionadas à gestão de resíduos, a diversificação 
da matriz energética pode tornar a aplicação da incineração economicamente atrativa 
(SORRELL, 2015). As plantas de incineração com recuperação energética 
contribuíram significativamente para as energias renováveis em países europeus, 
como a Suíça, a Dinamarca e a Suécia (MAISIRI et al., 2015). Tal temática faz 
florescer inúmeras questões relacionadas a viabilidade da aplicação dessa tecnologia, 
em países em desenvolvimento como no Brasil com suas particularidades como, por 
exemplo, as dimensões continentais dos estados. 
 
1.1. Objetivos 
1.1.1. Geral 
Propor e aplicar um modelo de análise de viabilidade técnico-econômica para 
implantação de um incinerador de RSU com recuperação energética para o município 
do Rio de Janeiro, identificando os principais desafios e respectivas ações para 
utilização desta tecnologia no Brasil. 
 
1.1.2. Específicos: 
 Propor um modelo para orientar a realização de estudos de viabilidade técnico-
econômico de implementação de plantas de incineração de RSU com 
recuperação energética em países em desenvolvimento; 
 Formular os parâmetros e identificar indicadores financeiros do projeto do 
incinerador a serem considerados no estudo de viabilidade financeira; 
4 
 
 Aplicar o modelo de avaliação técnico-econômica na simulação de 
implementação de uma planta de incineração de RSU com recuperação 
energética para a cidade do Rio de Janeiro; 
 Realizar uma análise de sensibilidade para avaliar o peso dos principais 
parâmetros que influenciam a viabilidade financeira do empreendimento; 
 Identificar os fatores críticos e desafios para a implementação da tecnologia no 
Brasil, sejam de ordem técnica, de controle, econômicos, financeiros e sociais. 
 Identificar ações para mitigar os fatores críticos constatados. 
 
1.2. Contribuições científicas 
O resultado da pesquisa poderá ser utilizado como fonte de consulta de 
informações para pesquisadores e gestores envolvidos com o tema incineração de 
RSU através do uso das bases utilizadas para formulação do modelo e das 
orientações acerca do estudo de viabilidade técnico-econômico. Ademais, a presente 
pesquisa pretende contribuir para o melhor entendimento sobre os principais desafios 
para utilização dessa tecnologia de tratamento térmico de RSU. 
 
1.3. Estrutura do trabalho: 
A tese foi estruturada nos seguintes itens: Introdução; Revisão Bibliográfica; 
Metodologia; Resultados; Discussão; Considerações Finais e; Sugestões de 
Trabalhos Futuros. 
A revisão bibliográfica, discorrida no capítulo 2, é iniciada com uma 
contextualização ampla sobre o processo e a tecnologia de tratamento térmico com 
recuperação energética na gestão de resíduos sólidos urbanos. Ainda no capítulo 2 é 
apresentada uma visão da utilização desta tecnologia nos países desenvolvidos e em 
desenvolvimento. Por último, é apresentado um histórico da utilização da incineração, 
ainda sem uso da tecnologia adequada, no Brasil. 
A metodologia no capítulo 3, foi desenvolvida a partir da revisão bibliográfica 
conformando um denso referencial teórico, constituído de conceitos, 
legislações/normas, diretrizes e procedimentos, nacionais e internacionais 
relacionados ao tema da pesquisa. Tendo como base a portaria nacional nº 557, de 
11 de novembro de 2016, do Ministério de Estado das Cidades (BRASIL, 2016), 
que estabelece referências para a elaboração de estudos de viabilidade técnica e 
5 
 
econômico-financeira (EVTE) previstos no art. 11, inciso II, da Lei nº 11.445, de 5 de 
janeiro de 2007 - Lei Nacional de Saneamento Básico (LNSB) (BRASIL, 2007), foram 
elencados os principais aspectos necessários para orientar uma avaliação técnica-
econômica para implementação de um projeto de uma planta de incineração de RSU 
com recuperação energética. Neste capítulo, também é discorrido sobre os 
parâmetros financeiros do incinerador a serem considerado no estudo de viabilidade 
financeira do projeto. 
Os resultados (capítulo 4) foram subdivididos em dois grupos: do item 4.1 ao 
4.8 e do item 4.9 ao 4.11. Do item 4.1 ao 4.8 são detalhados os resultados gerais 
quanto ao modelo de estudo de viabilidade técnico-econômica de uma planta de 
incineração com recuperação energética de RSU em países em desenvolvimento para 
as 8 etapas preconizadas na portaria nº 557 (estudo de regionalização; estudo de 
demanda; estudo do valor do investimento; estudo de custos e despesas; estudo de 
receita; avaliação econômico-social; estudo do modelo de negócios; e avaliação 
financeira). No item 4.8 são apresentadas as etapas necessárias para realização da 
avaliação financeira (estabelecimento dos parâmetros operacionais; estabelecimento 
das premissas financeiras; elaboração da DRE (Demonstração do Resultado do 
Exercício); definição dos indicadores de rentabilidade financeira; realização da análise 
de sensibilidade; realização da análise de cenários; e realização da análise de risco). 
No segundo grupo, do item 4.9 ao 4.11, no item 4.9 são apresentados os resultados 
da simulação para a implantação de incinerador na cidade do Rio de Janeiro. No item 
4.10 são discutidos os principais fatores críticos, e identificadas ações para endereça-
los, para implementação de um projeto de incinerador nos países em desenvolvimento 
e no Brasil. Por último, no item 4.11 é discorrido sobre a situação atual da incineração 
de RSU com recuperação energética no Brasil. 
O capítulo 5 apresenta a discussão com foco na identificação de ações para 
abordar os principais desafios identificados para implementação de uma planta de 
incineração com recuperação energética. Nas considerações finais no capítulo 6 estão 
apresentados os principais resultados e conclusões alcançados na tese. 
Por fim, no capítulo 7 são sugeridas novas pesquisas sobre o tema da tese que 
poderiam complementar e ampliar as discussões e resultados alcançados. 
 
6 
 
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA: 
A revisão bibliográfica apresenta uma contextualização geral sobre a tecnologia 
de tratamento térmico na gestão de RSU. São apresentadas uma visão geral da 
geração e composição dos RSU nos países desenvolvidos e em desenvolvimento. 
Além disso é discorrido sobre a as alternativas de tratamento e destinação final dos 
RSU. Em uma visão mais ampla é apresentado a alternativa de tratamento térmico e 
o processo típico de um incinerador de RSU com recuperação energética. Ao longo 
da revisão são destacados os aspectos técnicos e econômico-financeiros 
relacionados à implementação e operação dos incineradores de RSU considerando 
as plantas já existentes nos países desenvolvidos com uma reflexão para aplicação 
nos países em desenvolvimento. Por fim, buscou-se um referencial sobre a utilização 
desta tecnologia nos países em desenvolvimento e os principais motivadores para sua 
adoção.2.1 Geração e Composição de RSU nos países desenvolvidos e em desenvolvimento 
Desde os anos 1970 a qualidade de vida em países industrializados foi 
melhorando, resultando na conhecida sociedade de consumo. Em geral, os produtos 
considerados sem uso ou até simplesmente fora da moda, mesmo se ainda estão em 
bom estado, viram resíduos. Este consumo tende a ser maior quanto maior a 
concentração populacional da cidade, resultando em uma maior geração de resíduos 
por habitante (CAMPOS, 2012; MACHADO et al., 2011). Além disso, podem-se citar 
outros fatores influenciadores do nível de produção dos resíduos urbanos, como a 
classe social, a região geográfica e a qualidade de vida (HENRIQUES, 2004). De 
acordo com Campos (2012), a geração por habitante e a caracterização dos resíduos 
sólidos tem a ver com o desenvolvimento econômico de um país, assim como o poder 
aquisitivo e o respectivo consumo da população. 
A tendência na geração de RSU em todo o mundo sugere que o volume de 
resíduos continuará a aumentar, reforçando a possibilidade de usar a incineração 
como um tratamento que reduz os resíduos que necessitam de aterros, com o 
benefício adicional de fornecer energia renovável para complementar os 
fornecimentos convencionais (MAKARICHI et al., 2018). Autores apontam que a 
geração e composição de RSU está relacionada com o tamanho e a renda econômica 
da população (COHEN, 2017; UN ENVIRONMENT, 2018). O World Bank (2012a) 
estima que os resíduos sólidos gerados a partir de áreas urbanas globalmente 
7 
 
aumentarão de aproximadamente 3,5 milhões de toneladas por dia gerados para 6,1 
milhões de toneladas por dia até 2025. Na América Latina e no Caribe, as Nações 
Unidas estimam a geração de 600.000 toneladas por dia até 2025 (UN 
ENVIRONMENT, 2018). 
A quantidade de RSU gerada em todo o mundo é de cerca de 1,3 bilhão de 
t/ano, com média de aproximadamente 1,2 kg/hab/d e espera-se alcançar 2,2 bilhões 
de t/ano, com média de aproximadamente 1,5 kg/hab/d (WORLD BANK, 2012a). 
O problema dos resíduos não é mais limitado apenas ao aumento da 
quantidade e respectivo volume, pois temos outro aspecto relevante, que é a variação 
da composição, reflexo do nosso estilo de vida, que vem mudando significativamente 
nas últimas décadas (CAMPOS, 2012). 
Segundo World Bank (2018a), a geração de resíduos é produto da urbanização, 
do desenvolvimento econômico e do crescimento populacional, pois à medida que as 
nações e cidades se tornam mais populosas e prósperas, oferecem mais produtos e 
serviços à população, acarretando na geração de maiores quantidades de resíduos. 
Os problemas gerados pelos RSU vêm crescendo na maioria dos países e, em 
especial, em determinadas regiões, entre outros fatores, em função do acentuado 
crescimento demográfico dos centros urbanos (notadamente áreas metropolitanas), 
assim como da mudança de hábitos de consumo, da melhoria do nível de vida e do 
nível de desenvolvimento industrial (BARROS JUNIOR et al., 2003; LIMA, 2004). 
Nos grandes centros urbanos, assim como as principais regiões metropolitanas 
do país, a disponibilidade de áreas próximas para aterros sanitários vem reduzindo, 
elevando os custos de disposição final dos RSU em função do aumento do valor do 
terreno nas regiões mais próximas aos grandes centros ou pelo aumento das 
distâncias a serem percorridas. Com isso, passa a haver uma tendência de se avaliar 
novas alternativas de tratamento e disposição final dos RSU, entre as quais, mas não 
limitado a essa, se insere a incineração de RSU com recuperação energética, tema 
principal da presente tese. 
A diferenciação entre países “desenvolvidos” e “em desenvolvimento” é 
estabelecida em função no nível de desenvolvimento econômico e social, do grau de 
riqueza, do nível de industrialização, do Produto Interno Bruto (PIB), da renda por 
habitante e do Índice de Desenvolvimento Humano (IDH). Organizações 
internacionais, como o Banco Mundial, utilizam classificações exclusivamente 
8 
 
numéricas. Nesse caso, o Banco Mundial considera todos os países com renda baixa 
e média como "em desenvolvimento". 
A tabela 1 mostra a comparação das composições dos RSU em alguns países 
desenvolvidos e em desenvolvimento. Nos países em desenvolvimento, em geral, a 
composição é dominada por resíduos orgânicos, como por exemplo na Indonésia, 
Bangladesh, Gana, China e Argélia. A Coreia do Sul seguida pela Polônia, Tailândia 
e Indonésia têm uma grande parcela de resíduos têxteis, enquanto os resíduos 
plásticos são dominados pela Malásia, seguida pela China e Tailândia. Em alguns 
países desenvolvidos, como Estados Unidos da América, Japão e Reino Unido, o 
papel predomina na composição seguida por resíduos orgânicos, têxteis e plásticos. 
De acordo com UN ENVIRONMENT (2018), o Brasil é considerado como renda média 
alta. 
Em geral resíduos combustíveis equivalem em média a 89% em países 
desenvolvidos, e entre 73% e 78% em países em desenvolvimento, mas, apesar 
disso, a porcentagem de resíduos disponíveis para recuperação de energia pode ser 
mais alta nos países em desenvolvimento em função de menor percentual de 
reciclagem (OMARI et al., 2014). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9 
 
Tabela 01: Composição dos resíduos em diversos países desenvolvidos e em desenvolvimento. 
 Composição % 
 Combustíveis Não combustíveis 
Outros 
 
País Orgânico Papel Plástico Têxtil Vidro 
Entulho e 
construção 
Metal 
E
m
 d
e
s
e
n
v
o
lv
im
e
n
to
 
R
e
n
d
a
 b
a
ix
a
 Tanzânia 37,0 11,0 7,0 2,0 4,0 8,0 1,0 30,0 
Kenya 52,0 17,3 11,8 5,1 6,7 2,4 2,8 1,9 
Uganda 37,8 6,7 7,8 1,3 0,7 33,6 0,8 11,3 
Argélia 62,0 9,0 12,0 0,0 1,0 0,0 2,0 14,0 
Nigéria 47,0 6,0 10,0 7,0 7,0 18,0 5,0 0,0 
Gana 73,0 6,6 3,3 2,2 1,5 11,2 2,1 0,1 
R
e
n
d
a
 m
é
d
ia
 
Índia 42,0 30,0 10,4 7,0 5,0 1,5 4,1 0,0 
Nepal 60,0 7,5 12,0 12,0 1,3 6,7 0,5 0,0 
Tailândia 42,7 12,1 10,9 7,3 6,6 6,9 3,5 10,0 
Gaza 54,0 10,0 12,0 0,0 3,0 18,0 3,0 0,0 
Malásia 61,5 16,5 15,3 1,9 1,2 0,4 0,3 2,9 
Bangladesh 68,3 10,7 4,3 2,2 0,7 n/i 2,0 11,8 
Indonésia 70,2 10,9 8,7 6,2 1,7 n/i 1,8 0,5 
Coréia 32,8 23,8 0,0 40,6 2,8 n/i 0,0 0,0 
Filipinas 49,0 19,0 17,0 9,0 n/i n/i 6,0 0,0 
Polônia 35,0 18,0 11,0 20,0 12,0 n/i 4,0 0,0 
China 67,3 8,8 13,5 4,5 5,2 n/i 0,7 0,0 
 Média 52,4 13,2 9,8 7,5 3,8 9,7 2,3 1,2 
D
e
s
e
n
v
o
lv
id
o
s
 
R
e
n
d
a
 a
lt
a
 
Japão 34,0 33,0 13,0 12,0 5,0 0,0 3,0 0,0 
USA 13,9 28,5 12,4 8,4 4,6 19,8 9,0 3,4 
UK 17,3 21,4 8,8 3,3 9,0 26,6 4,0 9,6 
Grécia 42,0 21,0 11,0 17,0 5,4 0,0 3,6 0,0 
Alemanha 21,0 31,0 10,0 17,0 16,0 0,0 5,0 0,0 
Dinamarca 39,0 23,0 7,0 21,0 6,0 0,0 4,0 0,0 
Rússia 34,9 15,0 11,3 4,8 13,7 15,1 4,7 0,5 
França 24,0 26,0 13,0 19,0 14,0 0,0 4,0 0,0 
 Média 28,3 24,9 10,8 12,8 9,2 7,7 4,7 1,7 
 n/i: não informado 
Fonte: Omari et al. (2014). 
 
De acordo com UN ENVIRONMENT (2018), a geração de resíduos urbanos na 
América Latina e no Caribe em 2014 foi em torno de 541.000 t/d e, considerando a 
taxa de geração atual (média regional de 1,04 kg/hab/d), em 2050, a geração total 
pode alcançar até 671.000 t/d. Embora a disposição final adequada de resíduos 
sólidos na região da América Latina e Caribe tenha melhorado significativamente nas 
últimas décadas, aproximadamente 145.000 t/d ainda são despejadas em lixões, são 
queimadas ou descartadas de alguma forma inadequada. Isto equivale aos resíduos 
gerados por 27% da população regional, ou os resíduos gerados por 170 milhões de 
pessoas (UN ENVIRONMENT, 2018). 
10 
 
A composição de RSU é heterogênea e variável, sendo influenciada por fatores 
locais e acaba sendo um fator determinante para seleção do tipo de tratamento de 
resíduos (COELHO, 2020). Existem diversos tipos de tratamentos para os diferentes 
tipos e composições de resíduos. As alternativas de tecnologias de tratamento podem 
ser, em geral, procedimentos físicos, químicos e biológicosque têm o objetivo de 
reduzir a carga poluidora no meio ambiente, reduzir os impactos sanitários negativos, 
e promoverem, quando possível, o beneficiamento econômico dos resíduos (LIMA, 
2012). 
 
 
2.2. Tratamento e Destinação de RSU 
A gestão de RSU tem se tornado cada vez mais importante nas últimas décadas 
devido ao crescimento significativo da consciência e preocupação do público com as 
questões ambientais. O planejamento do sistema de gestão de RSU é, portanto, de 
importância essencial e geralmente precisa levar em consideração muitos fatores 
críticos, tais como, os custos de tratamento de resíduos, o potencial impacto 
ambiental, as emissões de gases de efeito estufa (GEE), a justiça social, a oposição 
dos residentes (YU e SOLVANG, 2017). Ainda segundo Yu e Solvang (2017), na 
maioria dos casos, esses fatores estão em conflito entre si e o cenário ideal para um 
fator pode ser irracional para outros. Uma visão moderna de gestão de resíduos 
vigente na Europa sugere que o planejamento do sistema de gestão de RSU deve ser 
tratado como parte do planejamento urbano do município ou da região (GANDOLLA 
e QUITIAN, 2005; GANDOLLA et al., 2009). 
De acordo com Malinauskaite et al. (2017), as soluções de gestão de RSU não 
devem ser apenas ambientalmente sustentáveis, mas também econômica e 
socialmente aceitáveis, e existem vários fatores que influenciam esse processo 
complexo, que estão amplamente interligados, sendo, em primeiro lugar, a vontade 
política e a vontade da sociedade de buscar mudanças. A gestão de resíduos é um 
campo complexo que vai além da prevenção, coleta, tratamento e eliminação de 
resíduos, abrangendo um âmbito mais amplo de desenvolvimento socioeconômico, 
regulamentações governamentais, escolhas de políticas e gestão de recursos (UN 
ENVIRONMENT, 2019). Trata-se de proteger, preservar e melhorar a qualidade do 
meio ambiente, da saúde humana, garantir a utilização prudente e racional dos 
recursos naturais, promover uma economia mais circular, melhorando a utilização dos 
11 
 
recursos e eficiência dessa utilização e, também importante, garantindo a valorização 
dos resíduos como um recurso (MALINAUSKAITE et al., 2017). 
A tabela 2 apresenta uma estimativa dos tipos de tratamento de resíduos de 
122 países agrupados por região: 
 
Tabela 02: Tipos de tratamento de resíduos e destinação final nas seis regiões (em porcentagem). 
Fonte: UN ENVIRONMENT (2018). 
 
Segundo World Bank (2018a), os dados de descarte de resíduos são os mais 
difíceis de agregar, pois muitos países não coletam estes dados de resíduos a nível 
nacional, trazendo dificuldade para realizar comparações entre níveis de renda e 
regiões, além do que, nos casos em que os dados estão disponíveis, a metodologia 
de como o descarte é calculado e as definições usadas para cada uma das categorias 
muitas vezes não é conhecido ou não é consistente. Alguns países fornecem apenas 
a porcentagem de resíduos que é enviada para os aterros e, ao restante, é atribuída 
a categoria "outras" disposições. Em outros casos, os compostáveis e os materiais 
recicláveis são removidos antes do RSU chegar ao local de descarte e, com isso, não 
estão incluídos nas estatísticas de eliminação de RSU (WORLD BANK, 2018a). 
A incineração de RSU com recuperação de energia, uma das formas de 
tratamento de RSU, refere-se à combustão de resíduos em condições controladas 
para reduzir a sua massa e volume, podendo gerar eletricidade e/ou calor. A 
tecnologia destrói substâncias nocivas, desde que o processo inclua equipamentos 
de controle de poluição do ar com as melhores tecnologias disponíveis (WORLD 
BANK, 2018b). 
 
Destinação 
final em 
aterro ou 
outras 
disposições 
Incineração 
com 
recuoeração 
energética 
Incineração 
sem 
recuoeração 
energética 
Outras 
recuperações 
(reciclagem e 
compostagem) 
Não 
contabili-
zado 
Ásia Pacífico 51,2 29,2 1,3 12,9 5,3 
Europa 27,5 24,7 2,7 42,9 2,4 
Ásia Ocidental 89,5 0,0 0,7 15,5 0,0 
Africa 93,1 0,0 1,6 2,3 3,0 
América do 
Norte 
54,8 11,2 0,5 33,6 0,0 
América 
Latina e Caribe 
91,2 0,1 0,1 6,4 2,4 
12 
 
De acordo com World Bank (2018b), a energia gerada é considerada 
parcialmente renovável, devido ao conteúdo biogênico (vegetal) dos resíduos, como 
alimentos e outros resíduos orgânicos, papelão e madeira, enquanto os componentes 
dos resíduos provenientes de combustíveis fósseis (por exemplo, materiais plásticos) 
não são renováveis. A incineração costumava ser historicamente aplicada sem 
recuperação de energia, mas isso é cada vez mais raro, dado o potencial da tecnologia 
para ser uma fonte de energia, além de uma alternativa de gerenciamento de resíduos 
(WORLD BANK, 2018b). 
Embora a tecnologia de incineração de RSU com recuperação energética tenha 
evoluído nas últimas décadas, ainda é relativamente cara e, portanto, usada mais 
comumente em países de alta renda (WORLD BANK, 2018b). A tecnologia de 
incineração de RSU com recuperação energética foi implementada com sucesso em 
jurisdições com escassez de terrenos (ou aterros), alta capacidade técnica, recursos 
financeiros significativos, fortes regulamentações ambientais e, normalmente, uma 
fração baixa ou separada de resíduos orgânicos (WORLD BANK, 2018b). 
Mundialmente, em torno de 216 milhões de toneladas de RSU coletados são 
incineradas por ano (UN ENVIRONMENT, 2018). O tratamento adequado e a 
destinação final de RSU ainda representam um grande desafio em muitos países, 
particularmente nos países em desenvolvimento. Os países em desenvolvimento 
devem manter o foco nos riscos e custos do ciclo de vida dos aterros sanitários e 
buscar métodos de gestão sustentável de resíduos para substituir as práticas 
adotadas nesses países (YAN et al., 2020). 
Por exemplo, em muitas regiões do Brasil e em outros países da América 
Latina, na hierarquia da gestão de resíduos, a prioridade deve ser a universalização 
dos aterros sanitários uma vez que ainda cerca de 40% dos resíduos coletados são 
dispostos de forma inadequada (UN ENVIRONMENT, 2018). Já nos países 
desenvolvidos, como decorrência de legislações mais restritivas e condições 
econômicas mais favoráveis, o tratamento dos RSU tem padrões elevados 
(EUROSTAT, 2019). 
Na União Europeia (UE) a preocupação com a redução e a geração de RSU 
vem desde 1970, quando teve início a elaboração de Diretivas relativas à geração e 
gerenciamento dos RSU. O conjunto de regulamentações da legislação europeia 
englobam: resíduos comuns e perigosos, embalagens e incineração de RSU. Para 
resíduos, a Diretiva 75/442/CEE é estrutural e exige o gerenciamento do resíduo por 
13 
 
parte dos Estados-membros, incentivando a prevenção e o despejo ambientalmente 
correto (UE, 1975). A Diretiva 1999/31/EC trata da disposição de resíduos em aterros 
estabelecendo metas progressivas para a redução da disposição de matéria orgânica 
biodegradável diretamente nos aterros sanitários (UE, 1999). Para resíduos 
perigosos, a Diretiva 91/157/CEE estabelece regras para o manuseio (UE, 1991). Para 
embalagens, a Diretiva 94/62/EC dispõe sobre embalagens e resíduos oriundos de 
embalagens determinando metas de recolhimento das embalagens (e seus resíduos) 
colocadas no mercado (UE, 1994). O avanço no gerenciamento de resíduos na UE é 
suportado por um arcabouço legal, além de incentivo a investimento. 
De acordo com World Bank (2018a), mundialmente em torno de 37% dos 
resíduos são descartados em aterros sanitários, cerca de 19% são submetidos à 
recuperação de materiais por meio de reciclagem e compostagem, 11% são tratados 
por meio de incineração moderna e 33% dos resíduos ainda são despejados 
abertamente. 
À medida em que as nações prosperam economicamente, os RSU vêm sendo 
gerenciados com métodos mais sustentáveis. A construção e a utilização de aterros 
sanitários costumam ser o primeiro passo em direção ao gerenciamento sustentável 
de RSU. Enquanto apenas3% dos RSU são depositados em aterros em países de 
baixa renda, em torno de 54% dos RSU são enviados para aterros em países de renda 
média alta (WORLD BANK, 2018a). Os países mais ricos tendem a dar mais ênfase 
à recuperação de materiais por meio da reciclagem e compostagem e a incineração 
passa a ser mais comum. Ainda segundo World Bank (2018a), em países de alta 
renda, em torno de 29% dos RSU são reciclados e 6% são compostados e, em torno 
de 22% são incinerados, principalmente em países e regiões com elevada 
concentração populacional e com restrições de terra, como o caso do Japão (WORLD 
BANK, 2018a). 
As práticas de descarte de resíduos variam significativamente por nível de 
renda e região. O despejo a céu aberto é predominante em países de baixa renda, 
onde aterros sanitários ainda não estão disponíveis e cerca de 93% dos resíduos são 
queimados ou despejados em estradas, terrenos abertos ou hidrovias, enquanto 
apenas 2% dos resíduos são despejados de forma inadequada nos países de alta 
renda (WORLD BANK, 2018a). Além disso, mais de dois terços dos resíduos são 
despejados a céu aberto nas regiões do Sul da Ásia e da África Subsaariana, o que 
14 
 
terá um impacto significativo no crescimento futuro de resíduos (WORLD BANK, 
2018a). 
 
2.3. Alternativa de tratamento térmico com aproveitamento energético por meio de 
incineradores 
O aproveitamento energético de RSU é uma alternativa promissora no 
tratamento de resíduos, que também se apresenta como alternativa de geração de 
energia térmica e/ou elétrica. Embora não se trate de potencial com dimensão 
suficiente para sustentar uma estratégia de expansão da oferta de energia elétrica no 
longo prazo, no caso do Brasil, a geração de eletricidade a partir de RSU é elemento 
importante de uma estratégia regional ou local e, portanto, não deve ser 
desconsiderada (EPE, 2008). 
A viabilidade do emprego da tecnologia de incineração depende da 
compreensão de que a mesma se constitui uma opção para a solução de problemas 
ambientais associados ao destino final dos RSU, e não contrariamente, e de forma 
irreversível, se constitui em uma fonte de outros problemas ambientais. O tratamento 
térmico de incineração em conformidade com os padrões de emissões ambientais 
também pode desempenhar um papel na destruição de substâncias orgânicas tóxicas 
e removê-las do fluxo circular de material (GIZ, 2017). 
Apesar de seus altos custos iniciais de investimento, que exigem uma 
capacidade mínima para obter viabilidade econômica, a incineração de RSU é 
sugerida como uma alternativa importante a ser considerada para as regiões onde o 
aterro ainda é a principal rota de descarte de resíduos (FRIEGE e FENDEL, 2011; 
CUCCHIELLA et al., 2012). 
As tecnologias de tratamento térmico de RSU por meio da incineração com 
recuperação energética são capazes de converter o conteúdo energético de diferentes 
tipos de resíduos em várias formas de energia valiosa. A energia pode ser produzida 
e distribuída através de sistemas de rede locais através de energia elétrica, calor ou 
vapor. O calor pode ser gerado a altas e baixas temperaturas e depois distribuído para 
fins de aquecimento urbano (calefação) ou utilizado para processos termodinâmicos 
específicos, em especial em processos industrias (GIZ, 2017). 
Segundo Lausselet et al. (2016), os incineradores de RSU com recuperação 
energética são uma alternativa para a energia térmica de combustíveis fósseis pois 
não são apenas locais de eliminação de resíduos, mas também de recuperação de 
15 
 
energia e recuperação de materiais, assim como os metais. Aproveitar os resíduos 
para produzir energia também é uma opção atraente para o fornecimento futuro de 
energia, face ao aumento dos níveis de resíduos pelo aumento da população e da 
urbanização, e por conta da importância de mitigar as emissões de GEE (Gases do 
Efeito Estufa) impulsionadas por combustíveis fósseis, e as tecnologias de incineração 
com recuperação energética mostram-se promissoras em ambas as direções 
(KOTHARI et al., 2010; TYAGI e LO, 2013; ALQATTAN et al., 2018). Em 2017, a 
geração bruta de eletricidade a partir de fontes renováveis, nos países da UE, foi de 
30,7% do consumo bruto de eletricidade e cerca de 226,6 milhões de TOE1 foi a 
produção primária de energias renováveis e biocombustíveis (EUROSTAT, 2019). 
A incineração com recuperação energética contribui para a meta de estratégias 
de energia renovável, reduzindo os impactos ambientais e preservando uso de 
recursos, em consonância com as metas de desenvolvimento 
sustentável (FRUERGAARD e ASTRUP, 2011; TURCONI et al., 2011; lEA 
BIOENERGY, 2013; BRUNNER e RECHBERGER, 2015). 
O tratamento térmico com recuperação energética é responsável por 29% e 
25% dos RSU incinerados na Ásia-Pacífico e na Europa, respectivamente (WORLD 
BANK, 2018a). Em mais de 50% em todas as regiões do mundo, exceto uma (Europa), 
aterros sanitários e depósitos a céu aberto continuam a ser as principais formas de 
disposição de RSU e, por exemplo, mais de 90 % dos RSU coletados na África e na 
América Latina e no Caribe são descartados em aterros ou lixões (UNEP, 2018; UN 
ENVIRONMENT, 2018, WORLD BANK, 2018a). 
De acordo com Chen e Wang (2017), na medida em que a quantidade de RSU 
aumenta, também aumentam os problemas de saúde humana que podem ser 
rastreados até o tratamento ou descarte insuficiente e/ou inadequado de RSU. No 
entanto, os RSU gerenciados adequadamente também podem ser uma fonte valiosa 
de energia recuperada (CHEN e WANG, 2017). Vários estudos foram realizados 
envolvendo análises de modelagem de energia em plantas de resíduos, mas os 
projetos devem levar em consideração as dificuldades de adaptação às condições 
locais e à aceitação do público em certos países (VERGARA e TCHOBANOGLOUS, 
2012; BOGALE e VIGANÒA, 2014). 
 
1 TOE = Tonne of Oil Equivalent. 1 TOE = 42 GJ (Fonte: World Energy Council, 2016) 
16 
 
Em escala global, o mercado de incineração apresenta tendências de 
crescimento significativas, de 2019 a 2025 é prevista uma taxa de crescimento anual 
composta de 1,6% (QY RESEARCH, 2019). 
 
2.4. Processo de incineração com recuperação energética 
Uma planta de incineração com recuperação energética é composta de área 
de recebimento, armazenagem e preparação de resíduos, equipamentos de 
carregamento dos RSU, câmara de combustão, sistema de recuperação de energia, 
sistema de controle de poluição do ar e sistema de remoção de cinzas e escória 
(STANTEC, 2011). 
A figura 1 resume o fluxo do processo em uma planta de incineração com 
recuperação energética. 
Figura 01: Fluxo do processo em uma planta de incineração com recuperação energética. 
Fonte: Adaptado de Stantec (2011). 
 
A tecnologia de incineração de RSU, hoje empregada no mundo, incorpora 
além dos mecanismos de aproveitamento da energia térmica, o desenvolvimento de 
sistemas de tratamento e depuração de gases, capazes de controlar, 
significativamente, a emissão de poluentes atmosféricos, e satisfazer, em geral, aos 
padrões ambientais de emissão vigentes (EFSTRATIOS et al., 2012). 
O tratamento térmico de RSU, por meio das plantas de incineração com 
recuperação energética, produz vapor de alta pressão, e esse vapor pode gerar 
energia elétrica, usando uma turbina a vapor, e também produzir diretamente energia 
térmica. Esse uso duplo é chamado de cogeração que, de fato, possui vantagens 
ambientais, pois pode substituir os incineradores mais poluentes que ainda existam e 
ao mesmo tempo fornecer uma vantagem econômica de produzir dois tipos de energia 
em uma planta (PANEPINTO e ZANETTI, 2018). Além disso, a planta de incineração 
com recuperação energética é uma opção para reduzir os problemas ambientais 
associados ao destino final de RSU em lixões e aterros sanitários mal operados 
17 
 
(CUCCHIELLA et al., 2012; GANDOLLA, 2013). Ademais, osincineradores com 
recuperação energética também desempenham um papel crucial na produção de 
energia verde (MAISIRI et al., 2015). 
A incineração é uma técnica para tratamento essencialmente aplicada para 
destruição dos resíduos sólidos urbanos em um forno, monitorando a queima a altas 
temperaturas, que ocorre entre 750 e 1100 ° C (KIM et al., 2013; ALPEREN et al., 
2016). O objetivo desta técnica é a degradação e destruição de elementos orgânicos 
em resíduos sólidos urbanos, com a presença de oxigênio para diminuir a massa e o 
volume dos resíduos, com conversão em calor e energia (EFSTRATIOS et al., 2012; 
THI PHUONG et al., 2018). A incineração é capaz de reduzir quase 70% da massa 
total de resíduos e 90% do volume total (ALPEREN et al., 2016; THI PHUONG et al., 
2018). 
A combustão em fornos de grelha está em uso há mais de 130 anos e é a mais 
utilizada mundialmente dentre as tecnologias térmicas de incineração com 
recuperação energética (STANTEC, 2011; lEA BIOENERGY, 2013; LOMBARDI et al., 
2015; MARTIN et al., 2017). Na Europa, 90% das plantas de incineração com 
recuperação energética usam incineração em fornos de grelha (lEA BIOENERGY, 
2013). 
Em um forno de grelha, os resíduos são introduzidos por meio de uma calha de 
alimentação e, em seguida, empurrados para a câmara de combustão por um aríete 
hidráulico ou uma grelha móvel. Segundo WSP (2013), existem vários projetos de 
grelhas diferentes em operação, mas sua função principal é o transporte controlado 
dos resíduos dentro da câmara de combustão. Destarte, o projeto deve garantir uma 
mistura eficiente do leito de combustível e cobertura permanente das partes metálicas 
para protegê-las contra superaquecimento. Existem quatro tipos principais de grelha, 
são elas (WSP, 2013): (i) recíproco para a frente; (ii) inverso recíproco; (iii) rolo; e (iv) 
horizontal. 
Em todas as grelhas, o ar primário é injetado abaixo das mesmas. À medida 
em que os resíduos são secos e queimados, os voláteis remanescentes são 
posteriormente queimados acima da grelha, com a ajuda da mistura adequada dos 
gases com o ar excessivo (STANTEC, 2011). A grelha de combustão é projetada para 
ter comprimento suficiente para permitir que os resíduos restantes entrem em 
combustão total antes de a escória ser descarregada para fora do forno (WSP, 2013). 
18 
 
Os gases quentes produzidos no forno de combustão passam para uma 
caldeira onde a energia é recuperada por transferência de calor para formar vapor 
superaquecido dentro de tubos de água. Os gases seguem para um sistema de 
controle de poluição do ar (Air Pollution Control - APC) para serem limpos, onde 
poluentes como gases ácidos, óxidos de nitrogênio (NOx), metais e dioxinas / furanos 
são removidos antes que o gás de combustão resfriado seja emitido para a atmosfera, 
através de uma chaminé (WSP, 2013). 
O vapor superaquecido gerado na caldeira aciona uma turbina a vapor para 
gerar energia elétrica. Dois tipos de resíduos sólidos são gerados pelo processo de 
combustão, escória de fundo na câmara de combustão do incinerador e resíduos do 
controle de poluição do ar (APC) (WSP, 2013). Uma descrição genérica de um 
processo de incineração é representada na figura 2. 
Figura 02: Descrição genérica de um processo de incineração. 
Fonte: Adaptado de World Energy Council (2016). 
 
 
Apesar de o item 1 da figura 2 representar chegada de resíduos por modal 
rodoviário (caminhões) conforme figura 3, os resíduos podem chegar pelo modal 
19 
 
ferroviário (trem), conforme figura 4, ou fluvial (por balsas ou barcaças) como no 
incinerador em Genebra na Suiça. 
Figura 03: Área de descarregamento dos resíduos no fosso via modal rodoviário em Zurique. 
Fonte: Visita técnica do autor no incinerador Zurique na Suíça (2017). 
 
O modal fluvial utilizado no incinerador SIG em Genebra na Suíça chega a 17 
barcaças por semana e representa 30% do total de RSU recebido pela planta. 
 
Figura 04: Recebimento de resíduos via modal ferroviário em Lausanne. 
Fonte: Visita técnica do autor no incinerador de TRIDEL em Lausanne na Suíça (2017). 
 
 
 
 
20 
 
O sitema de controle dos incineradores modernos é bastante sofisticado e 
possibilita um gerenciamento de alto nível da operação. A figura 5 mostra a sala de 
controle do incinerador de Genebra. 
 
Figura 05: Sala de controle do incinerador de Genebra. 
Fonte: Visita técnica do autor no incinerador SIG em Genebra na Suíça (2017). 
 
Antes de passar pela fase de combustão, os resíduos que chegam podem ser 
expostos ao pré-tratamento, dependendo de sua qualidade, composição e do sistema 
de incineração selecionado. Os resíduos são descarregados em um fosso (bunker) de 
RSU, que normalmente é grande o suficiente para armazenar quantidade para suprir 
a planta por mais de uma semana conforme figura 6. 
Figura 06: Área de armazenagem de resíduos (fosso). 
Fonte: Visita técnica do autor no incinerador ERZO em Oftringen na Suíça (2017). 
 
21 
 
Guindastes rolante com garras aéreas (capazes de sustentar cerca de 3 
toneladas), conforme figura 7, carregam os resíduos sólidos para o funil/rampa de 
alimentação do forno de incineração com recuperação energética, e um alimentador 
na parte inferior da tremonha empurra os resíduos para a grelha móvel que pode ser 
inclinada ou horizontal. 
Figura 07: Guindaste rolante em operação no fosso de armazenagem dos resíduos. 
Fonte: Visita técnica do autor no incinerador da TRIDEL Lausanne na Suíça (2017). 
 
O movimento mecânico da grelha e a força da gravidade, no caso de uma 
grelha inclinada, movimentam os resíduos através da câmara de combustão. A grelha 
tem 3-12 metros de largura dependendo da capacidade do forno, e aproximadamente 
8 metros de comprimento. A temperatura média da caldeira está entre 1.000 ° C e 
1.200 ° C e, em média, os resíduos levam cerca de uma hora para passar pela grelha. 
No caso de resíduos mistos, é necessária uma temperatura de forno de 1.050 ° C 
(HULGAARD e VEHLOW, 2011). 
Por definição, a incineração de resíduos é realizada com excesso de ar, para 
assegurar a quantidade de oxigênio necessária à queima dos resíduos. Por causa das 
preocupações de emissão e segurança, existe uma certa faixa de temperatura que é 
exigida para este tipo de processo (HULGAARD e VEHLOW, 2011). 
A oxidação a alta temperatura na câmara de combustão reduz resíduos a 
escória, que é descarregada na extremidade inferior da grelha. A altura do forno acima 
da grelha é de cerca de 20 metros para que os gases permaneçam de 4 a 8 segundos 
dentro da câmara de combustão (MAVROPOULOS, 2010). 
Uma central hidráulica comanda os macacos de avanço do alimentador e as 
filas móveis da grelha de combustão. Em algumas plantas de incineração, ureia ou 
22 
 
amônia são injetadas no forno para reduzir as emissões de óxidos de nitrogênio. A 
câmara de pós-combustão é o elemento revestido em material refratário. A câmara de 
pós-combustão é especialmente concebida para garantir a combustão completa dos 
gases e é mais estreita no ponto em que é introduzido o ar secundário. A emissão de 
ar deve acontecer a uma elevada velocidade para favorecer uma mistura energética 
dos gases (MAVROPOULOS, 2010). 
A emissão de ar orientada sob a grelha (ar primário) permite o desenvolvimento 
em sucessão das três fases da combustão: secagem, desgaseificação, gasificação. 
Os gases queimam completamente graças à entrada de ar secundário na câmara de 
pós combustão, colocada a montante da grelha (MAVROPOULOS, 2010). Os 
resíduos são empurrados de um alimentador na zona primária da grelha, dita zona de 
secagem, onde são dispersos e secados pela passagem de ar comburente e 
irradiação intensa das flamas. Na segunda e terceira zonas da grelha acontece a 
combustão propriamente dita, mediante a insuflação de ar comburente através da 
mesma. A última zona é destinada ao final da combustão e o excesso de ar assegura 
a combustãocompleta (CHIRICO, 1996). A escolha do tipo de caldeira está 
estritamente relacionada à escolha do uso final desejado da energia produzida 
(WORLD ENERGY COUNCIL, 2016). 
De acordo com Gandolla (2013), após concluída a combustão, as escórias 
incandescentes caem da extremidade da grelha, através do poço para escórias, em 
um canal metálico com água e munido de um transportador com correias inclinadas. 
As correias deslizam lentamente de modo a permitir o deslocamento das escórias. Tal 
canal desempenha as seguintes funções: 
 Resfriar e avançar as escórias em direção do local de armazenamento 
das escórias; 
 Assegurar a continuidade da câmara de combustão; 
 Funcionar como válvula de segurança em caso de sobre pressão da 
câmara de combustão. 
 
Os gases que saem da câmara de pós combustão usualmente seguem para 
uma caldeira. A água nos tubos nas paredes da caldeira torna-se vapor superaquecido 
à medida que o calor contido nos gases de combustão é transferido. Este vapor de 
alta pressão aciona uma turbina que gera eletricidade. O vapor de baixa pressão do 
escape do gerador pode ser usado para aquecimento urbano ou condensado para ser 
23 
 
usado como água quente. As plantas de incineração com recuperação energética 
mais eficientes são co-geradores de eletricidade (> 0.6 MWh) e aquecimento urbano 
(> 0.5 MWh por tonelada de RSU processada) (MAVROPOULOS, 2010). 
Com relação ao tratamento dos gases do processo de incineração, os mesmos 
são limpos em um sistema de controle de poluição do ar (Air Pollution Control - APC) 
antes de serem liberados na atmosfera. O sistema de limpeza de gases de combustão 
(que pode ser projetado de diferentes maneiras - de filtros a precipitadores 
eletrostáticos) e uma série de ventiladores asseguram tanto um processo de 
combustão correto quanto emissões controladas. No entanto, haverá uma certa 
porcentagem de substâncias emitidas na atmosfera, dependendo da composição do 
RSU e do tipo de sistemas de limpeza usados (WORLD ENERGY COUNCIL, 2016). 
De acordo com Mavropoulos (2010), os sistemas APC nas plantas de 
incineração com recuperação energética estão entre os mais avançados de todos os 
processos industriais de alta temperatura e consistem em injeção de ureia ou amônia, 
lavadores a seco ou semi-seco com hidróxido de cálcio, SO2 (dióxido de enxofre) e 
HCl (ácido clorídrico), injeção de carvão ativado para adsorção de moléculas 
metálicas orgânicas e voláteis e filtro manga para remoção de material particulado. 
Os gases já resfriados e neutralizados passam então por um sistema de filtro (manga) 
que retiram o material particulado (fuligem, sais e hidróxido de cálcio) de dimensão de 
até 0,3 µm 2 . Em algumas conformações utilizam-se outros sistemas, como 
precipitadores eletrostáticos, lavadores Venturi, ciclones, etc. (MAVROPOULOS, 
2010). 
Os resíduos do APC, que incluem cinzas volantes, carbono, cal e dioxinas e 
furanos são resíduos perigosos. Destarte, os resíduos da APC na UE são 
normalmente eliminados em aterros específicos, armazenado em minas de sal ou 
usado para neutralização de resíduos ácidos. A escória é a outra principal saída de 
resíduos de incineradores de RSU. Após análises específicas, caso a escória atenda 
a legislação local, pode ser usada na construção de estradas, pavimentos e ou 
similares (FORTEZA et al., 2004). 
Quantidades consideráveis de metais ferrosos e não ferrosos podem ser 
recuperados da escória. As escórias de um processo de extração a seco, em vez de 
 
2 De acordo com o Sistema Internacional de Unidades um μm (micrômetro): é uma unidade 
de comprimento do Sistema Internacional de Unidades (SI) definido como 1 milionésimo de metro (1 × 10-6⁻⁶ m) 
e equivalente à milésima parte do milímetro (Fonte: INMETRO, 2012) 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidades
https://pt.wikipedia.org/wiki/Comprimento
https://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidades
https://pt.wikipedia.org/wiki/Metro
https://pt.wikipedia.org/wiki/Mil%C3%ADmetro
24 
 
um processo típico de extração úmida, para o incinerador SIG na Suíça obteve, em 
média, 11% de ferro, 2,2% de alumínio, 0,5 de cobre e 0,003% de ouro (SIGG, 2012). 
As eficiências para o processo de incineração descrito, em termos de produção 
de energia, são tipicamente em torno de 20-25% se operando no modo CHP 
(Combined Heat and Power) e até 25-35% no caso de produção de energia apenas. 
O tamanho das plantas de cogeração pode variar significativamente, tanto em termos 
de capacidade de entrada de resíduos como de produção de energia (ENERGINET, 
2012). 
Uma boa referência de tecnologia de incineração com recuperação energética 
disponível é o incinerador da Afval Energie Bedrijf em Amsterdã na Holanda, em 
operação desde 2007, por ser um dos maiores do mundo em operação (114,2 MW), 
com capacidade de processar 1,5 milhão de toneladas de RSU por ano e com uma 
eficiência de geração de eletricidade de 30% (ENERGINET, 2012). 
De acordo com World Energy Council (2016), a diferença econômica mais 
importante entre as tecnologias de incineração com recuperação energética e outras 
unidades de geração de energia baseadas na combustão está estritamente 
relacionada com a natureza do combustível de entrada. O RSU é geralmente regulado 
por taxas pré-fixadas de recebimento (ou gate fee), e é geralmente considerado como 
a principal fonte de renda para os proprietários das plantas de incineração com 
recuperação energética. A geração de eletricidade e calor pode ser considerada como 
um subproduto útil, com ganhos adicionais que podem, inclusive, serem superiores 
ao ganho do gate fee. Em diversos países na UE, a distribuição de energia das 
unidades de incineração com recuperação energética é priorizada em relação a outras 
unidades geradoras, proporcionando assim uma forma de receita garantida durante 
todas as operações (WORLD ENERGY COUNCIL, 2016). 
 
2.5 Incineração nos países desenvolvidos 
A incineração de resíduos tem o potencial de reduzir o volume e a massa de 
resíduos em 80% a 90% e 70% a 80%, respectivamente, reduzindo assim o uso de 
área para a disposição dos resíduos que é escassa em países desenvolvidos como 
os da Europa e o Japão (TABASOVA et al., 2014; LOMBARDI et al., 2015). Nos países 
desenvolvidos, os incineradores com recuperação energética já são uma alternativa 
estabelecida para o tratamento de RSU, motivada tanto pela necessidade de reduzir 
25 
 
os gases do efeito estufa (GEE) minimizando uso de aterros como pelo objetivo de 
aumentar a participação de energia renovável (GOHLKE, 2009). 
Em países desenvolvidos, as plantas de incineração com recuperação 
energética operam sob regulamentos rigorosos de emissão com altas tecnologias 
com redução das emissões nocivas em comparação aos produzidos no início dos 
anos 90 (PORTEOUS, 2015; MALINAUSKAITE et al., 2017). 
Um dos principais fatores que sustentou o crescimento das plantas de 
incineração com recuperação energética nos países em desenvolvimento foi a 
evolução da tecnologia de tratamento nas emissões do processo de incineração. 
Atualmente, as plantas de incineração com recuperação energética na Europa operam 
sob normas rígidas de controle de emissão, utilizando tecnologias consideradas 
“estado da arte” em comparação com as tecnologias que eram utilizadas décadas 
atrás (MALINAUSKAITE et al., 2017). 
A recuperação de energia a partir do tratamento térmico de resíduos começou 
com o primeiro incinerador sendo construído nos Estados Unidos em 1885. Em 2014, 
o número de incineradores de RSU com recuperação energética no mundo chegou a 
1.605, sendo 512 plantas na Europa, 822 plantas no Japão, 75 nos Estados Unidos e 
166 na China (WTERT, 2014; ETC/SCP, 2014; ZHANG et al., 2015). Mais de 80% das 
plantas de incineração com recuperação energética ativas em todo o mundo estão 
localizadas nos países desenvolvidos,